(毕业论文)可调速钢筋弯曲机的设计1.doc

可调速钢筋弯曲机的设计 摘 要: 管材的弯曲加工在工业生产中占有非常重要的地位，可调速钢筋弯曲机是管材弯曲的主要设备根据各种可调速钢筋弯曲机的不同性能以及其生产特点，本文设计了一种小型的可调速钢筋弯曲机，它采用机械传动，半自动控制的一种可调速钢筋弯曲机，本设计主要是对其整体的结构进行设计，使其能够适应生产的需要，达到省工、省时、提高生产效率、提高生产精度的目的其占地面积小、使用方便、结构简单紧凑该机主要由弯曲模、机体、档料架、传动机构、电器控制系统等组成电机通过皮带传动带动涡轮减速器传动，再通过传动轴、齿轮副、将动力传到弯曲模上，使弯曲模旋转关键词: 可调速钢筋弯曲机；电器控制；弯曲半径；THE Design of Adjustable Speed Steel Bar Bending MachineAbstract：The bending of the pipe plays an important role in the industry manufacture. The bending machine is the mostly implement in the pipe bending. According to the bending machine’s different property and it’s manufacture property. Thinking of the problem such as the worse bending quality, the low efficient and so on.. We design a completely auto bending machine. Besides , it is of small footprint, easy to operate.This bending machine is made up of the bending model, the machine frame, the transmit mechanism, the electric control system (include the brake system) and so on. First, the electric machine through the transmit axis and the gear, the mechanism transmit the power to the bending model begin to revolve. Key words：Adjustable speed steel bar bending machine; electrical control; bending radius1 绪 论 1.1 可调速钢筋弯曲机的概况及其背景[5] [6] [11]现今工业发达，无论是哪一种机器设备、健身器材、家具等几乎都有结构钢筋，有导管，用以输油、输气、输液等，而在飞机、汽车及其发动机，健身器材，家具等等占有相当重要的地位。

各种管型品种之多、数量之大、形状之复杂，给导管的加工带来了不少的困难目前，在可调速钢筋弯曲机进行管材弯曲过程中，外侧壁的减薄、破裂，内侧壁的增厚、起皱和横截面畸变及其演化过程，一直是包括管材弯曲成形在内的工程界未能有效解决的技术难题，也是当今国内外塑性加工学科研究的难点和热点随着大口径薄壁管小弯曲半径件和难变形料(钛合金)管的应用推广，上述问题日益严重弯钢筋主要用于电力施工，公铁路建设，锅炉、桥梁、船舶、家俱，装潢等方面，可调速钢筋弯曲机的结构形式很多，按弯钢筋时加热与否可分为冷可调速钢筋弯曲机和热可调速钢筋弯曲机两类，按传动方式可分为手动、气动、机械传动和液压传动四种，按控制方式又可分为手控、半自动、自动和数控四种目前钢筋的弯曲方法众多，按照成形方法来区分，主要有滚弯曲、模弯曲及无模弯曲三种；按照加热与否可分为冷弯法和热弯法；按照有无填充物可以分为有芯弯钢筋和无芯弯钢筋有时为满足管件的特定形状要求，或为减轻弯曲加工工艺难度，也采用其他的特殊弯钢筋方法，如振动冲击弯曲等对于许多小企业，家庭作坊，或者大企业中需要配管的场合，如工程机械上的压力油管，机床厂的液压管道发动机的油管健身器材的弯钢筋等等，这些场合可能不需要功能全的可调速钢筋弯曲机，且加工的管件的难度不高，简易手动型的可调速钢筋弯曲机很可能适应。

这系列可调速钢筋弯曲机采用手动夹紧，机械弯曲，机器结构简单，控制元件极少，因此价格上比较容易被用户接受1.2 国内外研究现状我国市面上现有的自动可调速钢筋弯曲机大多数是液压的，数控的，也有机械传动的，但它们的占地面积较大(长度在2.5~4m之间)，价格昂贵(2~5万元人民币或更多)，然而大多数用户都需求是是小占地面积小价格便宜使用方便的自动在机械工程和日常工作中，经常需要对管件进行弯曲加工在企业中，如需要的弯钢筋直径较大，批量较大时，一般在固定的大型弯钢筋设备上进行操作对于那些金属管直径较小，需要批量不大的场合经常由操作工人制作一个简单的模具，人工弯制而成，但效率不高，耗费耗时国外比较著名的可调速钢筋弯曲机生产厂家有德国的VIETZ公司和美国的CRC公司通用的技术都是利用静液压传动、气动控制技术来实现可调速钢筋弯曲机的弯钢筋操作和控制 在欧美和澳大利亚等国家，意大利ERCOLINA是世界上最好的可调速钢筋弯曲机之一,其研发的一种新型的数控可调速钢筋弯曲机,此类型可调速钢筋弯曲机不用穿芯轴,体积小,方便移动到现场加工生产,而且可以弯型材和型钢,最牛的就是它可以加个工作台,一下变成芯轴可调速钢筋弯曲机,卸下工作台,又可以变成新型无芯轴移动式数控可调速钢筋弯曲机,国内有几家仿制的,工艺不成熟,效果也都不太好。

但现有产品中大多结构较复杂、体积较大、重量较重如下图1、2分别是液压可调速钢筋弯曲机、数控可调速钢筋弯曲机 图1 液压可调速钢筋弯曲机 Fig.1 Hydraulic pipe bender 图2 数控可调速钢筋弯曲机Fig.2 CNC Bending Machine 本文便是朝占地面积小、价格便宜、使用方便、结构简单紧凑、能弯制直径不同圆管的自动可调速钢筋弯曲机（长0.9M，宽0.8M，高1.1M），并着手对可调速钢筋弯曲机的性能进一步的强化，使其能弯曲不同口径或不同的钢型、采用制动电机以提高弯曲机的弯曲精度大大的简化了电器控制系统，方便操作[15] [12]2 可调速钢筋弯曲机设计基本结构与原理本文综合考虑其实用性和经济性等多方面因素，最后确定了本次设计的可调速钢筋弯曲机的基本结构及其工作原理本次设计的可调速钢筋弯曲机是采用机械传动，半自动控制的一种便携式可调速钢筋弯曲机，主要是对其整体的结构进行设计，使其能够适应生产的需要，达到省工、省时、提高生产效率、提高生产精度的目的其占地面积小、使用方便、结构简单紧凑[11]2.1 可调速钢筋弯曲机的基本原理与选择可调速钢筋弯曲机的弯曲原理,在普通情况下有以情二种，即滚弯式与缠绕式。

如下图3、4分别是弯钢筋原理图 图3 滚弯式 图 4 缠绕式 Fig. 3 Roll type Fig. 4 Wound二者各有优缺点缠绕式主要用于方管的弯曲其结构复杂，而滚弯式主要用于圆管弯曲也可用于方管弯曲但没有缠绕式好，但结构简单故本可调速钢筋弯曲机采用滚弯式弯钢筋的步骤大致是： 第一，留出第1段直线段长度，并夹紧管子 第二，弯曲 第三，松开夹紧块，取出管子，使模具复位按管形标准样件在检验夹具上检查管形，并校正 第四，重复第1步，直至弯完管子为止2.2 可调速钢筋弯曲机的基本结构[6] [11] 该机主要由弯曲模、机体、挡料架、传动机构、电器控制系统等组成电机通过皮带传动带动涡轮减速器传动，再通过传动轴、齿轮副、将动力传到弯曲模上，使弯曲模旋转其简图如下图5：1-螺栓组 2-旁磁制动电动机 3-小带轮 4-皮带 5-机身 6-大齿轮 7-行程开关 8-盖板 9-挡料轮 10-螺纹杆 11-手轮 12-挡料座 13-操作按钮 14-电源开关 15-联轴器 16-涡轮减速器 17-大带轮图5 可调速钢筋弯曲机外形简图Fig.5 Schematic shape of bending machine2.3 电器原理图6为小型自动可调速钢筋弯曲机的电器原理图。

其工作过程，电源线接上，把电源开上，此时电机是不通电的挡按下SB1时KM1接触器通电，此时常开开关两个KM1闭合通电，而另一个KM1常闭开关则打开断电，且此时电机正转，进行弯曲工作，当弯曲到定角度时（此角度由弯曲角度的大小而调整）碰到了行程开关X1则接触器KM1断电则常开开关两个KM1打开即电机断电，由于电机是旁磁制动电机故电机很快停止运转，常闭开关闭合此时弯曲过程已经完成，之后按下SB2则二个常开开关KM2闭合通电，而另一个KM2常闭开关打开断电，此时电机反转，当转回初始位置时由于碰到了行程开关X2则接触器KM2断电，则二个常开天关KM2打开断电，而另一个常闭开关闭合通电，电机停止当再次按下SB1时，则得反复工作其中电路中设有过载保护、短路保护当在工作中时，电路中具有自锁功能，因而不用怕操作者不小心按错键而出事故但当工作中出现意外时，只要转动电源开关，把电源开关断开即可使电机停转，之后处理意外后转动电源开关使电源通电便可继续进行正转或反转进行工作 QF-热断电器 FUI/FU2-熔断器 KM1/KM2-接触器 M-电动机 QS-电源开关 SB1/2-操作开关 X1/2行程开关 L1/2/3电源线图6 电器原理图 Figure 6 Electrical diagram2.4 工件工艺分析现取直径为30mm厚为2mm是无缝钢管做为弯钢筋件，材料为10号钢，其最小弯曲半径为60mm。

而弯曲件的弯曲半径为100mm，固其符合加工工艺性其工件如图7弯钢筋件要求不能有裂纹，不能有过大的外凸不能有趋纹图 7 弯钢筋件Fig. 7 Pipe fittings3 设计参数的选择和计算[1] [2] [13] [18] 此处省略 NNNNNNNNNNNN字如需要完整说明书和设计图纸等.请联系 扣扣：九七一九二零八零零 另提供全套机械毕业设计下载！该论文已经通过答辩3.2 各用电器的选择[17] [18]由于此可调速钢筋弯曲机采用的是半自动的形式，故采用两个行程开关和两个交流接触电器等组成其电路由于电机的功率为3KW且电压为380Vh频率为50Hz的交流电故选用行程开关的型号[1]LX19-131(B)，接触器型选用[1]CJ-16，2常闭2常开，其工作功率为4KW按钮使用普通型平钮二个，型号[1]为LA101P-P电源开关选用LW8万能转换开关型号[1]为AC21，其工作功率为3.8KW短路保护熔断器选用[1]RL6-25其额定功率为4KW过载保护采用[1]JRS1-25/F系列热继电器JRS1-25/F其控制功率为380*3=1124W,因为有二根线所以总功率为1124。